GB T 17746-1999 石油液体和气体动态测量 电和(或)电子脉冲数据电缆传输的保真度和可靠度.pdf
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1、GB/T 17746一1999前圣rr=t 本标准在技术内容上等同采用国际标准ISO6551,1982石泊液体和气体动态测量电和(或)电子脉冲数据电缆传输的保真度和可靠度。本标准的编写格式遵循国家标准GB/T1. 1-1993标准化工作导则第1单元z标准的起草与表述规则第1部分标准编写的基本规定。在ISO前言前增加了前言,正文中的引言放到ISO前言之后。本标准由中国石油天然气集团公司提出;本标准由中国石油工业标准化技术委员会归口号本标准负责起草单位z中国石油天然气集团公司计量测试研究所g本标准参加起草单位大庆油田设计院;本标准主要起草人g李秀荣、李民、周波、何文波、于洪成:本标准委托中国石油天
2、然气集团公司计量测试研究所负责解释。:2R G/T 17746 1999 ISO前言国际标准化组织(lSO)是各国标准化团体(150成员团体)组成的世界性联合会。制订国际标准的工作通常是由ISO的技术委员会完成。每个成员团体对技术委员会已确立的课题感兴趣,有权参加该委员会的工作。与ISO保持联系的国际组织,官方的和非官方的,也可参加标准制订工作。被技术委员会所采用的国际标准草案.ISO委员会接受作为国际标准之前,必需在各成员团体中传阅,以取得成员团体的赞成,根据ISO要求的程序,至少要有75%的成员国投票通过,国际标准才被批准。国际标准ISO6551是由ISO/TC28石油产品和润滑剂技术委员
3、会制订的。GB/T 17746-1999 寻l言1.在石油及其产品生产、运输、炼制和销售过程中,都需要进行数量的测量,这些测量构成财政收支、交接结算的基础,并提供确定库存、控制损挠的方法。使用经过协商的、符合标准的测量设备和方法,能避免对数量的争议,以使所确定的量值具有交易各方都能接受的准确度,且所选择的测量方法最为经济。2最近10多年来.电或电子数据传输系统的使用迅速增加,其设计使长度、质量、体积等物理量的测定更加容易。因使用环境和设备功能故障所引起的干扰能破坏这种系统,并可能影响最终测量的完整性。制订本标准的目的是帮助流量测量的电或电子脉冲数据传输系统的制造商和使用者,在这类设备的设计、安
4、装、使用和维护中应遵守一定的原则,以消除对系统保真度的影响,确定和保持显示数据的可信性。3本标准提出了解决保真度和可靠度问题的建议,目前这些建议在该领域是切实可行的,但并不说明对其他领域也完全适用。对于与财政收支、交接结算等领域有关的石油及其产品的计量和流量计检定等,一般可以认为这些建议是适用的,能够满足目前的工业需要。4这些建议所起的作用,并不妨碍工业中的技术进步,所以可根据需要及时提出修改。本原则也适用于固体测量。5在本标准的条款中,包括了获得较好应用的安全和其他预防措施。尽管在这些条款中,包括了安全措施,但这不可能适用于所有情况。在测量系统的设计和采样操作中,应重视有关石油操作安全的适用
5、规范。本标准的执行者或其他使用者应按认可的安全规定进行工作。6.本标准推荐作一般性采用。在采用本标准时,必须遵守有关法制计量、安全等方面的其他标准和规定。 : ; 11 1 范围1. 1 总则中华人民共和国国家标准石油液体和气体动态测量电和(或)电子脉冲数据电缆传输的保真度和可靠度Petroleum liquds and gases-一Fidelity and security of dynamic measurement-Cabled transmission of electric and/or electronic pulsed data GB/T 17746-1999 idt ISO
6、6551 ,1982 本标准给出了保证流量测量脉冲数据电缆传输系统的保真度和可靠度的指南,其主要目的是保证基本指示系统的完整性。i宣g符合本标准的要求并不能提高测量的基本准确度.RP不能提高该测量矗统电气或电子部分的准确度,也不能提高包括流量计在内的整个系统的准确度a1.2 可靠度等级1- 2. 1 为使这类系统达到不同的可靠度等级,特规定有关设备的设计、安装、使用和维修的准则及建议。洁,可靠度等级从最低到最高分别定为E-A级.对大多数应用场合来说,较低等级就能满足要求.$1)目前为止,还很少有哪个己知矗统需要A级。1.2.2 本标准不规定哪些可靠度等级适用于某一特定系统。1. :1安全和管理
7、要求本标准不具体涉及包括安全在内的详细的管理要求。一般注意事项作为指南包括在本标准中。注z符合本标准不是允许系统和设备的制造商与使用者不遵守国家有关法制计晕、安全和其他方面的规定。特别注意引言中5条和6条,2 定义本标准采用下列定义。2. 1 保真度fidelity 基本指示系统复现实际测量值的正确程度。2.2 流量传感器flow transducer 一种把流量信号转换成适用的输出信号的装置。2. 3 累加器totalizer 一种累积指示值的装置。它可以重新置零,也可以不置零。2.4 噪声noise 存在时间大于0.2s、可能破坏保真度的干扰信号。国家质量技术监督局1999-05-17批准
8、1999-12-01实施:m GB/T 17746-1999 2. 5 基本指示系统primary indica tion 由流量传感器输出的信号、传输电缆、信号整形和处理及换算、带累加器或不带累加器的指示器和它们的读数等构成的系统,产生最终交易的依据。2.6 辅助指示系统secondary indica tion 可单独或成组地提供被测量指示值的设备.但它不是基本指示系统的构成部分。2. 7 可靠度securtty 是指保证保真度的水平与方法。由最低限度的基本配置所给出的可靠程度或等级,可以通过附加设备来提高。2.8 瞬时干扰tranSlents 持续时间不大于0.2s的扰动。2.9 脉冲发
9、送器pulse transmitt盯是一种将传感器输出信号转换成在整个操作频率范围内具有低输出阻抗脉冲信号的装置(必要时进行前置放大)。2. 10、隐含误差unrevealed errQr 保真度在规定的误差极限以外,有任何欠缺都属于隐含误差,它包括设备自身功能故障和外部影响所引起的差错。, 3 可靠度等级3- 1 可靠度等级的规定在本标准中,将可靠度等级规定为五个级别.E级代表可接受的最低等级。这五个等级的典型例子如图l图5所示,具体规定如下。3.1.1 E级仅通过正确地安装高质量的仪器使差错减少。这是一种直接的脉冲计数累加系统,见图1。3. 1. 2 D级通过比较方法,在规定的时间间隔内,
10、用人工监测差错。该可靠度等级用来防止设备功能差错和故障,是人工的检验方法。它通过一个独立的累加器系统来检验目测读数是否正常,见图2.3. 1. 3 c级通过比较方法,在规定的时间间隔内自动监测和指示差错。该可靠度等级是通过审批机构能够接受的设计方法来达到防止设备功能差错和故障。差错检测的时间间隔应按照所得的经验进行修改,见图3。3- 1.4 B级通过比较方法,连续检测指示差错,并发出报警信号。该可靠度等级除对功能差错和故障给出报警外,还给出对瞬时干扰、电源负荷和辐射产生的附加影响的报警,见图4.3. 1. 5 A级通过比较方法,连续地检验和校正,即使误差已被修正也必须给出信号。该可靠度等级除防
11、止功能差错和故障外,还对瞬时干扰和其他由电源负荷产生干扰和辐射的干扰给以防护。对该可靠度等级.应提供两种不同走向的可供选择的传输线路,并提供电池作为备用电源,见图5。d32 GB!T 17746-1999 部仲-lMc li llt立- fIi!I!iIIl H Mclittll1i11l H l!1JuiIIl I 前置跟大器在整个操信号传输放大倍数相频作频率范率范围限制,商提供低脉冲整陷,共功能阻抗信号模于扰抑制前置放大器高/低流量报警流量指示脉冲数转换成读出单位颇率超出给定范围报警商量显示且量显示E级,该图说明一个内部不带膏差错监测部分的简单的可靠度系统。官只靠正确安装的高质量元件和部件
12、来达到可信赖的系统可靠度。对大多数应用场告而言,使用前置放大器驱动传输线是有利的,其作用如同情号处理部分一样。此系统垦然简单,但与使用相同元件的更可靠的系统相比在硬件质量方面没什么不同(注意,以实线表示的部件和功能是必需的,以虚线表示的是可选的)。班量传感器( 部件功能图1E级脉冲可靠度系统的典型功能配置辅助指示晕统jj(久的或暂时的,就地的或远恃的)丐1在规定的时间阴阳内,人工比艘基本读数些主-4 fIiMiIIl H Mitll1i11l 丑E前置放大器高/低班量报警施量指示在整个操倍号传输放大倍数和颜脉冲数转换成作频率范率范围限制,读出单位围提供低脉冲整形且其阻扰倍号模于扰抑制频率超出给
13、走范围报曹前置放大器流量显示且量显示D级,该图说明一个能定期人工评定可靠度等级的简单系统.辅助指示矗统可以是永久的或暂时的,就地的或远传的.在定期检查过程中进行人工比较,能监视信号传输和累加器整体工作性能.因为读数时矗统要停下来,它可能不如c级单统方便。可靠度主要根据差错监视期间的矗统性能推断出来(注意,以实钱表示的部件和功能是必需的,以虚线表示的是可选的.以双线圈起来的部件和功能表示它与E级的不同之处图2D级脉冲可靠度系统的典型功能配置1、l:lGB/T 17746-1999 榄暨传感黯通道A传输电缆肺冲发送器信号址理器脉冲计数器罩加器前置放大掉高/低班量警报捕fl梳量指示通道B 脉冲走迭器
14、信号处理器比较器误差指示前置放大器施最川在整个操信号传输幢大倍数相顿叫但不1111误盖111脉冲数转换成11且最测蜡作顿率范率j也围限制,连续地进行指示读出单位显示罔提供低脉冲整形,其脉冲串的数功能|I I 阻抗倍号模干扰抑制宇比较(比较器可以共用)111111 顿率超出给定范围报警前置版大器U山示C级.该图说明个双重传输矗统,官带有简易的双脉冲比较器.如果发出的脉冲在数值上不一致,比较器(差值计较器)将发出报警。对于那些由具有高可靠度等级的最统来处理的其他干扰,比如同时叠加在两个通道的干扰.C级可靠度是统就不起作用.因为它在两通道之间没有引起数值差回这种误差监视是周期地进行的,监视仪器可以与
15、其他流量计量系统共用。C级可非度是从监视周期内所得结果进行推断的注意.以实线表示的部件和功能是必需的,以虚线表示的是可选的,以双线圈起来的部件和功能表示它与D级的不同之处)。图3C级脉冲可靠度系统的典型功能配置vtL量传感器通道A传输电缆脉冲直送器信号处理器脉冲计数器罩加器前置放大器高/低流量警报部件流量指示通道B脉冲发送器信号处理器比较器I lt!1f 1I 前置放大器在整个操作顿率范围内提供低阻抗信号,通功能置A和B的脉冲相位及或牺事不同前置醒大器日缀.该图说明一种双重传输墨镜,它带有双脉冲比较糟.这个比较椿对脉冲串的个数、频率、相位和顺序进行连续监视.呼指出任何不一致性。必须检测并指示出
16、同时发生的干扰脉冲。当任何一个通道的脉冲减少或增加时将报警(注曹.I实线表示的部件和功能是必需的.以虚线表示的可选的,以双线圈起来的部件和功能表示它与C级不同之处。图4B级脉冲可靠度系统的典型功能配置GB/T 17746-1999 由量传感器通道A传输电缆|脉冲发送器|信号扯理器L-11比较器n|脉冲计数器L罩加器相信号前置耻大器H分析器H高/低配量警报部件安11 由E量指函.iJll直B才叫理器刊|H报警l前置醒大器在整个操作蝠率范围内提供低阻抗信号,通功能道A相B的脉冲相位且或脯率不同前置放大器A级.该图说明一种双重传输矗统,官既可避免由于监视双倍脉冲所引起的动态故障,又可避免由传输电路电
17、气完整性静态测试所引起的失误.如果一个传输通道失效,该系统仍可作为E级操作.A级一个附加优点是它能够检出传感器中某些机械损坏.由对称干扰引起的同步脉冲能自动地排除,不影响墨统.在任何情况下,当比较器收到衰减的脉冲时,都将给出倩号发出报警.建议使用本系统时,应备有适当数量备件(注意,以实线表示的部件和功能是必需的.以虚线表示的可以任选,以双线圈起来的部件和功能表示它与B级不同之处图5A级脉冲可靠度系统的典型功能配置3- 2 可靠度等级的一般注意事项3. 2. 1 一个流量测量系统可以包含若干具有相同或不同可靠度等级的部分。图1-图5给出为达到规定的可靠度等级所需的各部件的典型功能配置。3- 2.
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